Carbono: Características, Composição

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Carbono: Características, Composição
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Vídeo: Química Simples #02 - [ORGÂNICA] - Características do Carbono [Parte 1] 2024, Novembro
Anonim

Pela primeira vez, o carbono na indústria automobilística começou a ser usado na criação de carros esportivos na década de 60. Aos poucos, ele começou a atrair a atenção dos fabricantes de máquinas convencionais, o que se devia às propriedades incomuns desse material.

Espelho de fibra de carbono
Espelho de fibra de carbono

Carbono e sua composição

Carbono (ou fibra de carbono) é um conjunto dos mais finos filamentos (diâmetro de 0,09 mm) de carbono, cuja resistência é comparável à liga de aço com uma massa muito menor (aproximadamente como a do alumínio). A fibra é tecida a partir desses fios; o resultado é um tecido muito durável. As fibras podem ser dispostas aleatoriamente ou podem ter a forma de tecelagem.

O material de partida para a produção de fibra de carbono é a poliacrilonitrila, uma substância branca com propriedades semelhantes à lã. É aquecido várias vezes em um ambiente de gás inerte. No primeiro estágio, a uma temperatura de + 260 ° C, a estrutura da substância é alterada (em nível molecular), então já a + 700 ° C, os átomos de carbono "forçam a despejar" o hidrogênio. Gradualmente, após várias vezes de aquecimento, é levado a + 3000 ° C - esse processo é chamado de grafitização. Como resultado, o carbono se torna mais e a ligação entre seus átomos é mais forte. Simplificando, o carbono pode ser considerado fibra de carbono aquecida para carbonização.

Características e aplicações do carbono

Uma das principais qualidades positivas do carbono é sua alta resistência, chegando a 1500 kg / cu. m. Neste caso, a resistência à tração atinge 1800 mPa. O limite de temperatura deste material é de + 2.000 ° C. Os filamentos de fibra de carbono funcionam bem apenas sob tensão, portanto, fazer uma estrutura rígida é muito problemático. O carbono é muito frágil, se desintegra com o impacto, então é quase impossível consertar a peça. Com a exposição constante à luz ultravioleta, a fibra de carbono perde sua cor original. No entanto, as propriedades positivas superam as desvantagens; Isso é confirmado pela fabricação de discos de freio, pastilhas para carros esportivos a partir dele, sem falar na tecnologia espacial.

Uma das características do carbono é a gravidade específica (ou densidade do tecido), expressa em g / sq. m. Este parâmetro depende da espessura da fibra, que pode conter vários milhares de fios. Por exemplo, se a marca contém a designação 2K, então há 2.000 fios na fibra. O carbono mais durável é abreviado como UHM. Além da densidade, uma característica importante é a forma como os fios são tecidos (ausente no material mais barato).

Ao sintonizar veículos, os tipos de tecelagem como Twill, Satin, Plain são usados com mais frequência. O número mais comum de fios em uma fibra é de 1 a 24K. Este último tipo de tecido é amplamente utilizado na fabricação de equipamentos militares sob enorme pressão.

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